Огнепортал Огнезащита в России. Огнезащитные краски и покрытия
Материалы по теме
По прогнозам аналитиков, мировой рынок огнезащитных материалов ожидает ежегодный прирост на 5,4%. К 2016 году объем выпускаемой продукции может увеличиться до 2,6 миллиона метрических тонн. Иностранные компании делают упор на производство уникальных инновационных материалов. Нужны ли российскому рынку подобные разработки? Сегодня, возможно, спрос на них невелик, сказывается относительная молодость рынка огнезащитных материалов в России, но завтра может быть поздно. Отечественные производители рискуют быть вытесненными с внутреннего рынка зарубежными коллегами.
Развитие сегмента огнезащитных ЛКМ в России в части производства и применения инновационных материалов идет достаточно вяло. Основная доля потребления огнезащитных ЛКМ приходится на строительную отрасль. Сегмент производства огнезащитных материалов как часть строительной индустрии в России разрабатывает новые предложения. «С ростом этажности зданий нарастает тенденция ужесточения норм по огнезащите строительных конструкций и отдельных материалов», − говорит Сергей Рябов, генеральный директор НПО «Химцентр». Появляются новые строительные материалы, которые нуждаются в огнезащите. Постепенно происходит замена стандартных конструкционных материалов, в том числе стали, на композиционные материалы, все больше используются трудногорючие и нетоксичные полимерные утеплители». Вскоре, по мнению представителей рынка, новых огнезащитных материалов потребует и нефтегазовый комплекс. Но смогут ли российские представители обеспечить их потребности?
Инновации − это традиции
Постепенно российские потребители огнезащитной продукции все больше внимания начинают уделять ее качеству, а не цене. Это стимулирует отечественных производителей огнезащиты заниматься новыми разработками. Но на сегодня создание различных композиций огнезащитных материалов осуществляется преимущественно традиционными методами с применением привычных материалов. В основном огнезащитные краски на российском рынке − это продукты не инновационного характера. По мнению С. Рябова, производство российских огнезащитных красок в общем объеме инновационной продукции невелика, менее 10%. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, нормативно-техническое законодательство в части повышения огнестойкости строительных конструкций остается на низком уровне. Во-вторых, существующая система контроля в области обеспечения пожарной безопасности строительных объектов не эффективна на всех этапах. В-третьих, коррупция, разъедающая госструктуры, «дает метастазы» и в отрасль огнезащиты. «В результате рынок заполнен низкокачественной продукцией, которая по сертификационным характеристикам значительно «превосходит» лучшие мировые аналоги, а огнезащитные работы часто выполняют на преступно низком уровне», − подчеркивает С. Рябов. Поэтому спрос на огнестойкие материалы зарубежного производства в России продолжает расти. Особенно сильны сейчас производители стран Азиатско-Тихоокеанского региона. С одной стороны, этому способствует рост рынка в Китае, развитие производства в Индии и Таиланде. С другой − появление новых поставщиков электронной техники в Южной Корее и на Тайване. Рынок сырья также не «балует» производителей огнезащиты разнообразием современных компонентов. «Главным образом мы в производстве используем сырье европейских и китайских производителей, − говорит С. Рябов. − Есть запатентованные продукты, которые мы синтезируем самостоятельно».
Отечественных разработок по-прежнему недостаточно. «Большинство российских производителей пользуются технологиями 80−90-х годов ХХ века, − признает Евгений Кузнецов, директор НПФ «Вермикулит-Сервис», группы компаний «Вермит». − Если говорить о красках, то это сочетание полифосфата аммония, пентаэритрита и меламина на разных связующих. В производстве штукатурок − вермикулит или перлит, тоже на разных вяжущих, и еще один вид огнезащиты − базальтовые материалы. Какие-либо глобальные разработки в этом направлении не известны». Преимущественно производители вводят в составы огнезащитных материалов антипиреныдобавки и антипирены-наполнители, простые наполнители и пленкообразователи с низким содержанием горючей органической части.
Экологически вредные…
Производство антипиренов представляет собой значительную часть рынка огнезащитных материалов в России, но большая часть этих материалов попросту опасна для окружающей среды. Традиционные хлорсодержащие антипирены токсичны для организма животных и человека. К примеру, в США и Евросоюзе давно наметилась тенденция к запрету этих продуктов. До недавнего времени эффективными считались бромированные огнезащитные составы. Однако в силу токсичности мас-производстве вызвало обеспокоенность во многих регионах мира. Мировые производители все больше склоняются в сторону доступных веществ природного происхождения, способных к биологическому разложению, а также обладающих всеми свойствами классического огнезащитного вещества. Как следствие, ужесточившиеся требования к защите окружающей среды в странах ЕС и США наложили запрет на применение броми фосфорсодержащих фреонов. Ученые из США отмечают, что такие традиционные химические добавки к изоляционным материалам, как гексабромциклодекан (HBCD) и трис (1-хлор2-пропил) фосфат (TCPP), выступают полулетучими органическими соединениями (SVOC). Поэтому их введение в огнезащитный состав влечет за собой выделение ядовитых веществ на протяжении всего жизненного цикла изоляционного материала. Они также отмечают, что введение галогенированных органических соединений в состав пластиковых материалов, в частности полистирола, полиуретана, полиизоцианатов, − это дорогостоящий способ защиты, к тому же неэффективный и наносящий вред экологии.
…и чистые
Мировые производители, понимая, что один из основных трендов − экологичность, начали разрабатывать огнезащитные материалы в этом сегменте. Оптимальной заменой токсичным огнестойким ЛКМ стали материалы на основе углеродных полимеров. В техасском университете A&M создали тонкое полимерное покрытие для мебели на основе серы и хитозана (природного материала, извлеченного из креветок и омаров). Оно может стать экологичной альтернативой традиционным огнезащитным материалам, содержащим хлор и бром. Покрытие образует газовый слой над поверхностью, из-за чего перестает вырабатываться кислород и огонь мгновенно гаснет. Исследователи из Италии разработали новый тип огнезащитного состава на основе молекул ДНК, которые были выделены из молок сельди. Оказалось, что этот материал сравним по эффективности с коммерчески доступными антипиренами. Американские ученые из Техасского университета и колледжа Стейтона разработали покрытия на основе хитозана и глины. Команда ученых из Австрии, Франции, Германии, Нидерландов, Словении и Великобритании разработала новый класс наноструктурированных огнезащитных композитных покрытий, состоящих из мельчайших слоев полисахаридов (углеводов с определенным числом молекул сахара, соединенных вместе), покрытых наночастицами веществ на минеральной или биологической основе. Тем не менее даже при том, что все эти биологические материалы экологически безопасны, изготовление огнезащитных материалов с их применением может оказаться весьма дорогим предприятием.
Интумесцентные (вспучивающиеся) материалы также принято считать экологически безопасными антипиренами из-за практического отсутствия загрязнения окружающей среды высокотоксичными продуктами сгорания. Эти краски обладают высокой степенью устойчивости к возгоранию благодаря нанокомпозитной структуре и содержанию специальных смол. Такие покрытия пользуются большим спросом в гражданском и промышленном строительстве. В последнее время находят широкое применение и в нефтегазовой, нефтехимической и химической промышленности. Этому способствуют возросший спрос со стороны нефтегазовых компаний на углеводородные материалы и широкое применение целлюлозных полимеров в гражданском строительстве.
Перспективный материал
Еще один новый перспективный материал в огнезащите − углеродные нанотрубки (УНТ). Использование материалов из углеродных нанотрубок или содержащих углеродные нанотрубки фактически стало новой нишей на рынке огнезащитных ЛКМ. По прогнозам аналитиков MarketsandMarkets, объем рынка УНТ способен расти в среднем на 12,4% ежегодно и к 2016 году достигнет 3,3 миллиарда долларов. УНТ могут быть использованы вместо обычных галогенсодержащих антипиренов (причем в существенно меньших количествах) для повышения термостойкости полимеров и тепловых барьерных слоев на их основе. Исследователи Национального института стандартов и технологий (NIST) в США добились успеха в разработке равномерного многослойного покрытия на основе углеродных нанотрубок, которое значительно снижает горючесть полиуретановой пены и других материалов, обычно используемых при производстве мягкой мебели. Воспламеняемость полиуретановой пены, защищенной покрытием с нанотрубками, была снижена на 35% по сравнению с необработанной пеной. По инновационной технологии NIST нанотрубки фиксируются между полимерами, образуя тройной слой. Четыре таких слоя укладываются друг на друга. В результате появляется покрытие, подобное пластику, которое тоньше одной сотой диаметра человеческого волоса и содержит равномерно распределенные нанотрубки, препятствующие огню.
Пока не поздно
В целом, по мнению представителей рынка огнезащитных материалов, качественные импортные материалы пока занимают небольшой сегмент российского рынка. «Широкого распространения они не имеют в силу высокой стоимости. Зарубежные продукты используются главным образом в нефтегазовой отрасли и на спецобъектах», − отметил С. Рябов. Но ситуация может измениться в любой момент и далеко не в пользу отечественных производителей. Особенность российского производственника работать до отказа с привычным продуктом вскоре может стать причиной снижения прибыльности или вовсе потери рыночной ниши.
Безусловно, для развития рынку огнезащитных материалов в России нужно учитывать опыт зарубежных производителей. По мнению Е. Кузнецова, чтобы проводить исследования, подобные зарубежным, в России, нужен большой бюджет и специалисты, которых сейчас в стране катастрофически не хватает. Для изменения сложившейся ситуации на российском рынке огнезащитных материалов нужна либо воля государства с его финансовым обеспечением, либо желание различных производителей и разработчиков объединить свои усилия в этой области. Но пока таких предпосылок нет.
По оценкам специалистов, российский рынок огнезащитных материалов отстает от европейского и американского рынков не менее чем на 40 лет. Пока мы воспроизводим продукты иностранных компаний, они продвигаются намного дальше. Поэтому российскому рынку огнезащиты сложно шагать в ногу с зарубежным. При разнообразии предложений от иностранных производителей огнезащиты очень трудно изобрести свои уникальные материалы, попутно решая насущные проблемы рынка огнезащиты в России.
Татьяна Иванова
Журнал «Промышленные покрытия», январь-февраль 2014
